二氧化钛微晶结构相变与光致发光

以钛酸四丁脂为前驱体制备了二氧化钛(TiO₂)胶体,将其粉末在不同温度下作热处理,采用差热分析、X射线衍射、荧光光谱等手段对样品进行测试。结果表明,随着热处理温度升高,TiO₂由板钛矿相经锐钛矿相向金红石相转变,在808℃左右出现一级相变。原始粉末样品以及在600℃以下热处理的样品,在400nm处可观察到TiO₂纳米晶的带边发光,在470nm处可观察到表面态发光;当热处理温度达到850℃时,主晶相转变为金红石相,400nm处的带边发光峰消失,位于470nm处发光峰成为最强峰,但强度减弱,并且样品发光的波长范围明显变窄。其原因是,随着热处理温度升高,晶粒不断长大,量子限域效应减弱乃至消失,晶粒的表面状况发生变化,导致样品的荧光发射行为发生变化。     

二氧化钛胶体及其自组装薄膜的光谱分析

水解钛酸四丁酯制备了二氧化钛胶体;采用静电自组装技术制备了聚电解质与二氧化钛胶体的复合薄膜;采用吸收光谱和荧光光谱对二氧化钛胶体及其复合薄膜进行了表征。吸收光谱显示,胶体的吸收带边蓝移,显示出量子尺寸效应,胶体的荧光光谱出现了多个发光带,最短发光波长位于371nm,发光主要集中在蓝光区域内;在252nm光源激发下。复合薄膜的发射谱带具有二氧化钛水溶胶的发射谱带的特征,荧光发射主要来源于二氧化钛,聚电解质的引入对复合薄膜的光致发光特性有一定影响。     

水溶性多壁碳纳米管/铜酞菁染料

采用化学氧化法制备了可溶性多壁碳纳米管,借助超声作用把可溶性多壁碳纳米管分散在水中形成水溶胶,采用自组装技术制备了可溶性多壁碳纳米管/铜酞菁染料的复合薄膜,采用原子力显微镜、红外光谱、吸收光谱和荧光光谱对可溶性多壁碳纳米管及其水溶胶、自组装复合薄膜进行了表征.实验结果显示多壁纳米碳管水溶胶具有较好的组装成膜性能,吸收光谱结果表明染料分子在膜内形成了J聚集体,荧光光谱结果表明复合薄膜的荧光来自于铜酞菁染料,引入多壁碳纳米管对染料分子的荧光发射特性有一定影响.